JIT与自动化的协同作用带来的制造效率提升

第一节　高级制造环境

高级制造环境又称为新制造环境，是指JIT与自动化相结合的制造环境。自1980年代以来，新制造环境已经成为世界制造业发展的潮流，在许多发达国家被广泛采用。那么，新制造环境的特征如何呢？

一、JIT环境

JIT（Just－In－Time）又称及时制，其观念最早是由美国的工程人员在1950年代提出，但当时的产业界只注重生产线的效率而忽视了与制造相关的其他部门的绩效，因此JIT的观念在美国只是被提出，而未受到学术界与实务界的重视。然而，丰田汽车公司的副社长Taiichi Ohno则在1950年代的中期，将及时制的观念引入日本，且经过丰田公司内部人员不断地加以改良，至1970年代，及时制在丰田集团已广泛实施。之后，其他日本公司也相继效法，使日本产业在石油危机时公司仍能持续发展。日本企业的成功和日本汽车在欧美市场占有率的日渐提高，竞争力增强，迫使美国管理学界开始青睐日本的企业管理技术，JIT亦因此受到关注，被称之为JIT哲学（JIT Philosophy）。

JIT的目的就是要消除浪费，消除不增值作业（No－value－added Activities）。从原料购进到产品售出的时间因素有：加工时间、检验时间、移动时间、等待时间、储存时间。除加工时间外，其余时间都属不增值作业时间。这些时间分别产生于供应、生产和销售阶段，把JIT哲学运用于这些阶段，就产生了JIT制造（JIT Production），JIT购货（JIT Purchase），JIT存货制（JIT Inventory）。JIT制造的两个基本要求是：只在顾客需要时才按订单数进行生产，上道工序只在下道工序需要时才按质保量及时地生产，各道工序之间的衔接要准确得像钟表一样，没有等待、储存时间。JIT购货也是如此，原料只在需要的时候购进，由于与供应商有着长期合同并建立了相互信任的关系，所以能保证其及时按质保量地供应所需材料。JIT制造与JIT购货的实施使公司存货减少到最低水平甚至达到零存货（Zero－Inventory），这就是JIT存货制的内容。由此看出，JIT对企业的管理提出了很高的要求，企业与此相配套的硬件和软件（如相应的管理方法与措施）必须跟上，可能的话必须与自动化结合起来。实施JIT有以下要求：（1）保持最低的存货水平。（2）采用需求拉动（Pull－Through）的生产计划与定时程序。即最终产品的生产由市场需求决定，上一道工序的生产由下一道工序的需求（一定数量质量要求的半产品零部件）决定。看板（Kanban）管理是保证拉动式生产的一种有用的方法。（3）以尽可能小的规模购买所需的原料，生产所需的产品。（4）实行迅速、低耗的机器启动。（5）培养多技能的工人，目的是让制造单元里的生产工人成为多面手，既能操作各种类型的机器，又能从事零部件搬运、产品检验和设备检查维护的工作。（6）安装弹性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）。FMS是一种新制造环境下的工厂布局，它由一个个半圆形的制造单元所组成，靠近原材料库存点和包装运输点，以便材料及时投入生产，产品及时运输。从原材料投入到产品产出全在单元里进行，制造单元被称为“工厂中的工厂”，制造单元越灵活，达到JIT目标的运营越是有效率。（7）保持高水平的产品质量——JIT不仅要求高质量的产品，还要求高质量的零部件和原材料。全面质量管理（TQC）是保证质量，以达到零缺陷（Zero－Defect）的有力武器。（8）实施设备有效的预防性维修系统——保证设备的有效运转及防止设备的突然停车是生产正常进行的关键。这就要求采用全面预防性维护（TPM）。（9）持续改善的工作环境——JIT环境培养了公司职工的忠诚，使职工能参与管理，与企业融为一体，为此企业必须不断地改善工作环境。(www.xing528.com)

JIT的采用在企业产生的效果是明显的。据在美国进行的一项调查显示，在采用JIT的22家公司中，供应商的数量减少了67%，返修与废料数减少44%，产品改变的机器启动时间减少47%，存货总数量减少46%，成本计算系统也发生了改变。

二、自动化

自动化技术运用于制造使得计算机与制造过程融为了一体。最初，自动化的形式是在独立的机器上安装自动化的装置，后来发展到在工厂里安装计算机一体化制造系统（CIMS）。CIMS系统是完全一体化的计算机设置，系统内的每个部分都与制造系统联系在一起并自动地运转。CIMS可以从物质的角度解决浪费问题。因为重复、机械化的操作有利于自动的加工过程，自动化会大大地减少了因原料毁损和废品导致的浪费；自动化也极大地减少了加工时间。CNC与CAM给制造过程注入了新的活力。据NAA（美国全国会计师协会）进行的一项调查，美国企业自动化的程度可分为以下几种：（1）数控机器（CNC），是由计算机控制的单台机器。（2）计算机辅助设计／制造系统（CAD／CAM），即在产品设计工作中使用计算机，进行计划与控制，并与CNC机器相联结。（3）弹性制造系统（FMS），系按弹性和自动的方式由执行一系列操作或组装大量零件的机器组成的计算机控制的生产系统。（4）自动材料处理系统（AMHS），是计算机一体化制造系统必要的部分，原材料和部分完工产品被自动处理，使之在生产过程持续流动。

JIT与自动化的结合就形成了所谓的新制造环境。两者的结合可以说是相得益彰。光有JIT而没有自动化会使企业不能及时对市场作出反应，而只有自动化不实行JIT则只能提高生产效率却不能消除不增值作业。JIT与自动化结合的结果统称为JIT／CIMS（也叫计算机一体化及时系统，CIJIT），得到较广泛运用的是JIT／FMS形式。据Kim（1990）的研究结果发现，实施CIJIT的企业，其生产力与产品质量水平均较仅单独实施CIMS或JIT的企业为佳。例如在日本，JIT与自动化协同作用的结果使日本制造业成为世界的佼佼者。浪费被显著地减少，产品质量提高，运行开始接近理想的能力。